计算机的初步知识

V

、

一2V言息的表示

、

L3V1的组成

L4V作原理

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1.1计算机的发展.分类.特点.应用

1、计算机的发展

♦第一代：

从1946年到1959年为第一代。

主要特点是：

计算就所使用的逻辑元件为电子管；主存储器采用延迟线或磁鼓;

辅助存储器已开始使用磁带；软件主要使用机器语言，符号语言已开

始使用；应用以科学计算为主，应用方式主要是成批处理。

♦第二代：

从1959年到1964年为第二代。

主要特点是：

逻辑元件采用晶体管；以磁芯存储器为主存储器，辅助存储器已

开始使用磁盘；软件已开始使用操作系统及高级程序设计语言；应用

已从科学计算为主转为以数据处理为主，并开始用于生产过程控制。

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♦第三代：

从1964年美国IBM公司的IBM360系列计算机问世起到60年代末

为第三代。

其特点是：

、庭造元件采用小规模集成电路；主存储器还是以磁芯存储器为主；

机种多样化、系列化；外部设备不断增加，品种繁多，尤其是终端设

备和远程终端设备发展迅速并与通信设备结合起来；操作系统进一步

发展和普及，高级程序设计语言发展很快，出现了多种高级语言。

♦第四代：

其特点是：

八仅大规模集成电路作为计算机的主要功能部件；计算机网络等;

软件产业；计算机网络为特征的时代。

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2、计算机的分类

♦按计算机处理数据的类型分：

■数字计算机、模拟计算机

♦按计算机的应用范围分：

■通用计算机、专用计算机

♦按计算机本身的特性分：

巨型机、大中型机、小型机、工作站、微型机

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3、计算机的特点

♦运算速度'快：计算机的运算速度已经从最初的每秒几千次发展到现在的最高每秒几

,万亿次。

计算精度高:计算机的有效数字可以有十几位、几十位甚至上百位，这样就能精

♦确地进行数据计算和表示计算的结果。

计算机具有存储•“信息”的存储装置，可以存储大量的数据，这种

♦存储功能强:存储信息的“记忆”能力，使它能够成为信息处理的有力工具。

♦逻辑判断能力•计算机既可进行算术运算又可进行逻辑运算，可以对文字、符号进

•行判断和比较，进行逻辑推理和证明。

♦自动运行能力：由于计算机内部操作是根据人们事先编制的程序，自动一步一步地

进行的，因而不需要人工干预。

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4、计算机的应用领域

科学计算

数据处理

自动控制

辅助设计

人工智能

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1.2计算机中信息的表示

计算机是一种用来处理信息的电子设备，其中的所有信息都必

须以二进制代码的形式传送、存储和处理。因此，计算机只能识别

由o和1组成的二进制代码。

I因此，任何需要计算机处理的信息，都要用二进制代码来表示。

信息一数值、文字、语音、图形和图像等等。

带符号数的表示方法——用0作为正数的符号，用1作为负数的

符号

无符号数的表示方法——无符号数与带符号数表示方法的区别仅

在于没有符号位，此时机器的全部有效位均用来表示数的大小。

1、进位计数制

♦表示一个数字的方法:

n-1

=ZK[R

i二-m

例：（常用的四种进位数制）

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♦八进制和十六进制转换成二进制

例:

(7123)o=(1H001010011)B

7123

(2C1D)口=(0010110000011101)R

2C1D

注：

八转二时：每一个八进制数对应二进制的三位;

十六转二时：每一个十六进制数对应二进制的四位。

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♦二进制转换成八进制和十六进制

例:

(11110.10010)B=(36.44)

T彳亍w

将其变成100

(H1110.110101)B=(3E.D4)

7~~FD-4

注：

二转八时分组：三位一组;二转十六时分组：四位一组。

整数分组顺序：从右向左分纨，•小数分组顺序：从左向右分组。

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♦几个重要的单位

位(Bit)——计算机中的最小信息单位。

字节(Byte)-------信息的基本单位,8个二进制位构成一个

字节。

K、M、G——信息的常用单位。

其中:

lByte=8Bit

1K=1O24B

1M=1O24K

1G=1O24M

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3、字符的表示

♦ASCH码

ASCII码是“美国信息交换标准代码”的简称，是国际上广泛采用

的一种编码字符集：

I◊ASCH码是7位码，每个符号由7个位组成，共有27=128个符号。

I◊表中包括33个控制符，主要用于打印控制及数据传输等的控制。

◊其余95个为可打印字符，其中包括大小写英文字母各26个，数

字10个，以及标点符号、运算符等其他符号。

I每个ASCII码字符可以存放在-个字节中，最高位用0填充。

ASCII码表中的可打印字符在PC机的标准键盘上都可以找到，当通过

键盘输入字符信息时，每个字符实际是转换成了二进制形式的ASCII码

串。

ASCII编码表

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♦汉字编码

对汉字的计算机处理要比西文复杂得多0

由于汉字的数量大，常用汉字有3000〜5000个，无法用一个字节区

分，所以汉字编码通常用两个字节编码。

双字节可有256X256=65536种状态。每个字节的最高位来区别是汉

字编码还是ASCII编码，则每个字节还有七位可供汉字编码使用。这就

是所谓的双七位汉字编码。

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♦汉字国标码的编码方法

我国国家标准局于1980年公布了——国家标准信息交换汉字编码

“GB2312—80”，即信息交换用汉字编码字符集基本集。

作为汉字系统必须遵守的国家标准，其中收入了6763个常用汉字,

687个图形符号，共计7445个字符。

（6763个汉字中，又分两级。第一级汉字为3755个，属常用字，按汉语

拼音顺序排列；第二级汉字为3008个，属非常用字）

汉字编码表有94行、94列（按94行义94列排列起来），其行号称为

区号，列号称为位号。称为区位码。

♦中文信息处理过程

O内码——输入信息通过外码输入计算机中后，转换

成计算机内部存储、处理和传输的编码，称为内码。

O外码——汉字的键盘输入必须采用一种编码方法，

这种汉字输入编码就称为外码。如，汉字国标码。■

◊字形码——内码在计算机中处理完成之后，在输出时

还转换成人们熟悉的印刷体字型，这是通过点阵实现的,

也就是字模。

外码内码内码字模

输入设备I--->翻译程序―>存储、处理―>查字库-->输出设备

(CPU)

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1.3计算机系统的组成

计算机由硬件和软件共同组成

◊存放数据和程序的部件的存储器；

o完成加、减、乘、p余运算及逻辑运算的部件的运算器；

◊发出控制信号，使整个机器自动并协调工作的部件的控制器；

o负责信息输入的设备的输入设备；

◊负责信息输出的设备的输出设备。

以上五大部件是计算机系统中看得见、摸得着的物理设备，统称为计

算机硬件。

软件包括：

◊系统软件、◊应用软件、◊用户软件等。

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（中央处理器运算器

主机

硬件控制器

、主存储器

计算机系统

外部设备输入设备

输出设备

、外存储器（辅助存储器）

/操作系统

系统软件

软件语言处理程序

服务程序